[发明专利]一种电池的负极极片的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的负极极片的制备方法。

【背景技术】

锂离子电池因其具有比能量高、电池电压高、使用寿命长等优点，已广泛应用于电动汽车领域。随着电动汽车产业的迅猛发展，对于锂电池的高倍率充放电性能要求不断提高。目前锂离子电池的负极材料多以碳材料为主，碳的理论比容量为372mAh/g，无法满足高能量密度锂离子电池负极的要求，而且充放电过程中无法快速完成嵌/脱锂，影响了锂离子电池的倍率性能。锡与锂可以可逆地形成合金，其理论比容量为990mAh/g，锂容量高，是可替代碳材料的锂离子电池负极材料。但是锡在循环过程中由于体积膨胀收缩剧烈，均会造成材料粉化最终将导致容量的迅速衰减，使得电池的循环寿命非常短。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池的负极极片的制备方法来克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种电池的负极极片的制备方法，不仅工艺简单，便于工业化生产，而且在充放电过程中不易粉化脱落，稳定性好。另外，应用本发明实施例制备的电池的负极极片进一步制备的电池的内阻低，倍率性能良好。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池的负极极片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：先按金属锡粉末及金属锌粉末总质量与碳粉末质量的质量比为1∶2-4的比例分别称取金属锡粉末及金属锌粉末的金属混合物和碳粉末，然后将金属混合物和碳粉末混合均匀后进行球磨第一预设时间，再加入质量浓度为30％-70％的乙醇水溶液中，其中金属混合物及碳粉末的总质量与乙醇水溶液的质量比为1：3-10，再加入占乙醇水溶液质量2％-5％的聚乙二醇进行搅拌第二预设时间后进行过滤得到过滤物，最后将过滤物置于容器中，且在氮气保护下进行高温干燥第三预设时间后得到涂层混合物；

步骤二：将涂层混合物在氮气保护下高温加热形成熔融状态的涂层混合物；

步骤三：先将集流体铜箔浸入氯化锌、四氯化锡及氯化铵的混合溶液中第四预设时间，其中，混合溶液中氯化锌的质量浓度为200g/L-600g/L，四氯化锡的质量浓度为200g/L-400g/L，氯化铵的质量浓度为60g/L-100g/L，然后烘干后形成铜箔导电体；

步骤四：先将铜箔导电体在氮气保护下浸入步骤二中所述的熔融状态的涂层混合物中第五预设时间，然后在氮气氛围下冷却至室温，在铜箔导电体表面形成锡碳涂层，制得电池的负极极片。

具体的，金属锡粉末与金属锌粉末的质量比5：1。

具体的，步骤一中所述的第一预设时间为：8h-12h；第二预设时间为：2h-2.5h；高温干燥的温度范围为：150℃-200℃；第三预设时间为：8h-14h。

具体的，步骤二中所述的高温加热的温度范围为：900℃-1000℃。

具体的，步骤三中所述的第四预设时间为：2秒-5秒。

具体的，步骤四中所述的第五预设时间为：3秒-8秒。

与现有技术相比，本发明提供的一种电池的负极极片的制备方法，不仅工艺简单，便于工业化生产，而且在充放电过程中不易粉化脱落，稳定性好。另外，应用本发明实施例制备的电池的负极极片进一步制备的电池的内阻低，倍率性能良好。

【附图说明】

图1为本发明实施例制备的电池的负极极片的SEM图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

一种电池的负极极片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：先按金属锡粉末及金属锌粉末总质量与碳粉末质量的质量比为1∶2-4的比例分别称取金属锡粉末及金属锌粉末的金属混合物和碳粉末，然后将金属混合物和碳粉末混合均匀后进行球磨第一预设时间，再加入质量浓度为30％-70％的乙醇水溶液中，其中金属混合物及碳粉末的总质量与乙醇水溶液的质量比为1：3-10，再加入占乙醇水溶液质量2％-5％的聚乙二醇进行搅拌第二预设时间后进行过滤得到过滤物，最后将过滤物置于容器中，且在氮气保护下进行高温干燥第三预设时间后得到涂层混合物；

步骤二：将涂层混合物在氮气保护下高温加热形成熔融状态的涂层混合物；